Sono le 7 del mattino alla stazione di Zurigo. Nei prossimi 10 minuti partiranno ben 22 treni verso altrettante destinazioni. Lo stesso scenario si presenta in molte altre stazioni della Svizzera. È così che funziona l'orario cadenzato, introdotto nel 1982 per ottimizzare le coincidenze e le possibilità di cambio per i viaggiatori.
Tuttavia, esso comporta anche un picco di fabbisogno di potenza nella rete della corrente ferroviaria all'ora piena e alla mezz'ora. Nelle giornate fredde si aggiunge inoltre il consumo elettrico dovuto al riscaldamento dei treni e degli scambi. Il crescente volume del traffico e l'incremento delle prestazioni dei treni non fanno che aumentare la potenza massima necessaria. A lungo andare tutto questo spingerà le centrali elettriche e i convertitori di frequenza* ai limiti delle loro capacità.
Consumi mirati anziché nuovi impianti
Per poter continuare a fornire ai treni la potenza necessaria, le FFS hanno deciso di puntare su un software informatico invece di dotarsi di nuovi impianti (come i convertitori di frequenza). In pratica questo software di gestione e controllo del carico funziona nel modo seguente:
Non appena il sistema rileva un carico elevato – in termini tecnici «punta di carico» – nella rete FFS, i sistemi di riscaldamento degli scambi e dei treni vengono disinseriti per un massimo di 40 secondi. Questo consente di posticipare il fabbisogno di energia per i riscaldamenti e di livellare la punta di carico. E tutto ciò senza ripercussioni sulla temperatura percepita dai viaggiatori.
Il controllo del carico ha superato il banco di prova
Lo scorso inverno le FFS hanno testato a fondo la versione di base del controllo del carico. Tutte le principali funzionalità del software hanno brillantemente superato la prova pratica. Nel corso del 2018 il controllo del carico è quindi stato preparato per l'esercizio produttivo, che prenderà avvio a gennaio 2019. Da allora sarà quindi possibile iniziare a controllare il riscaldamento di una prima parte di scambi e carrozze.
Nei prossimi anni saranno gradualmente integrati anche altri scambi e carrozze fino a completamento dell'intera flotta entro il 2023. La smart grid* – la gestione intelligente dei consumi in funzione della produzione e dello stoccaggio di energia – sarà quindi presto realtà alle FFS.
Fabbisogno di corrente di 150 000 economie domestiche
Con la prima tappa del programma di gestione del carico, le FFS si sono prefissate di conseguire, entro il 2023, una riduzione dei picchi di carico di 70 megawatt, vale a dire l'equivalente del fabbisogno di corrente di circa 150 000 economie domestiche. Nei prossimi anni l'azienda intende anche testare, nell'ambito del programma SmartRail 4.0, la possibilità di intervenire in modo analogo sui motori elettrici delle locomotive e sui veicoli a motore.
In altre parole:
in futuro la gestione del carico dovrebbe essere in grado ridurre a breve termine la potenza propulsiva dei treni senza tuttavia ritardarli.
Maggior disponibilità e costi inferiori
Grazie alla smart grid, le FFS potranno ottimizzare sia il consumo che la produzione di corrente elettrica nelle proprie centrali. Ciò offre un duplice vantaggio: evitare di investire in nuovi e costosi impianti di produzione e agire nel contempo sul fronte dei consumi. Le FFS offrono così un importante contributo alla realizzazione della strategia energetica della Confederazione.
Glossario
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Smart grid: una smart grid è una rete elettrica intelligente nella quale i punti di produzione, di stoccaggio e di consumo di corrente elettrica comunicano e si coordinano tra loro.
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Convertitore di frequenza: la frequenza della normale «corrente domestica» è di 50 Hertz (Hz), mentre quella della «corrente ferroviaria» è, per motivi storici, di 16,7 Hz. Con le proprie centrali idroelettriche, le FFS producono corrente a questa frequenza, ma dato che non sono sempre in grado di coprire l'intero fabbisogno energetico, acquistano «corrente domestica» dalla rete nazionale e la trasformano, con i convertitori di frequenza, in «corrente ferroviaria» a 16,7 Hz.